Parkinson-gerelateerd eiwit plooit zich als een hoefijzer
Het eiwit a-Synuclein, dat een belangrijke rol speelt bij de ziekte
van Parkinson, blijkt zich bij voorkeur te organiseren in een
helixvorm die gebogen is als een hoefijzer. Dat blijkt uit nieuwe
experimenten waarin het eiwit bindt aan een nagebootst celmembraan en
geeft meer informatie over het mogelijke gedrag van het eiwit in de
levende cel. Onderzoekers van de Universiteit Twente en de
Universiteit Leiden publiceren er deze week over in de Journal of the
American Chemical Society (JACS).
De hoefijzervorm - bestaande uit twee antiparallelle a-helixen - werd
tot nu toe alleen aangetoond in een zeer kunstmatige omgeving, waarin
het celmembraan werd nagebootst door een soort zeep: zogenaamde
micellen met een diameter van vijf nanometer. Andere onderzoekers
suggereerden dat a-Synuclein juist een langgerekte helix zou kunnen
vormen wanneer het gebonden is aan biologische membranen, omdat die
een veel geringere kromming hebben dan de kleine micellen.
De UT-onderzoekers hebben nu de grote radius die biologische membranen
hebben, nagebootst met vesicles, bolvormige oppervlakken met een
straal tussen 20 en 30 nanometer: veel groter dan a-Synuclein en ook
veel groter dan de micellen. Ook op die oppervlakken nemen de
onderzoekers de hoefijzervorm waar. Om dit te meten passen ze de
`double electron-electron resonance' (DEER) methode toe, een
spectroscopische techniek waarmee afstanden tot 8 nanometer gemeten
kunnen worden. Het eiwit krijgt op verschillende plaatsen een
specifiek label, en door de afstanden tussen specifieke labels te
meten, blijkt de voorkeur voor de hoefijzervorm.
a-Synuclein heeft een helixstructuur in de vorm van een hoefijzer. De
rode lijnen geven de gemeten afstanden als het eiwit bindt aan het
bolvormig membraanoppervlak
Het onderzoek geeft meer inzicht in hoe het eiwit zich in de levende
cel gedraagt wanneer het interacties met membranen aangaat. Momenteel
is het niet duidelijk wat de precieze functie is van het eiwit. Bekend
is wel bijvoorbeeld dat de eiwitten, als de ziekte van Parkinson
optreedt, aggregeren tot fibrillen (draadvormige structuren). Wat er
precies in de cel gebeurt en wat de trigger is voor de ziekte, is
echter onduidelijk. De nu gepubliceerde resultaten kunnen een nieuwe
richting geven aan het onderzoek naar het gedrag van de eiwitten en de
relatie met de ziekte.
Het onderzoek is uitgevoerd in de Biophysical Engineering groep van
prof. Vinod Subramaniam (BMTI Instituut voor Biomedische Technologie
en MESA+ Instituut voor Nanotechnologie), in samenwerking met de
Molecular Physics groep van de Universiteit Leiden.
Het artikel `Antiparallel arrangement of the helices of vesicle-bound
a-Synuclein' van Malte Drescher, Gertjan Veldhuis, Bart van Rooijen,
Sergey Milikisyants, Vinod Subramaniam en Martina Huber is begin juni
verschenen in de online editie van JACS.
Contactpersoon voor de pers: Wiebe van der Veen, tel (053)4894244
Top
Laatst gewijzigd op 03-06-2008 17:04:40 door Webmaster
Universiteit Twente